路面加热器
沥青是目前各类高速公路的一种主要铺添材料。沥青路面在工作一段时间后，常常会因不同的原因出现坑槽、裂缝、龟裂、拥包与裂块等形式的病害现象，这就需要合理的修复与养护服务，以保证其对不会对公路的运输需求和安全产生影响。而路面加热器则是修复与养护公路的机械设备。

沥青路面路面加热器维修保养
科 目JY 土木工程 分 类 红外线式加热器等
结 构 辐射电热元件
工作原理
背景沥青是目前各类高速公路的一种主要铺添材料。沥青路面在工作一段时间后，常常会因不同的原因出现坑槽、裂缝、龟裂、拥包与裂块等形式的病害现象，这就需要合理的修复与养护服务，以保证其对不会对公路的运输需求和安全产生影响。而路面加热器则是修复与养护公路的机械设备。

原路面材料回收施工人员可通过机械开挖和冷铣刨的方式对原路面沥青材料进行回收，尽可能地减少路面集料的破碎。在铣刨回收沥青材料时，需要对开挖厚度进行控制，防止对下卧层路面结构造成破坏，沥青材料的回收和存放不得混入水泥混凝土废料、土、杂物和基层废料等。多功能养护车的研发和应用在我国已有近30年的历史，热再生技术，由于再生层与原路面下承层材料的结合是热粘结，两者挤嵌成为一个整体，避免了层间不良结合的问题。旧路面上喷洒粘层油后直接摊铺新沥青混凝土路面层或者将旧沥青混凝土路面冷铣刨后再加铺新沥青混凝土路面层，其层间结合为冷结合，势必存在弱界面，界面的剪切强度远不如就地热再生的热粘结方式。热再生技术施工时，纵向接缝均为热粘结，与传统铣刨摊铺施工工艺的冷接缝完全不同，避免了接缝处雨水下渗而与层间界面脱离产生病害。其基本功能和结构设计逐步趋于成熟，特别是近年来出现的以路面材料现场热再生为特点的养护车不仅功能更为完善，而且具有突出的经济和环境保护意义，坑槽是沥青路面的常见病害，路面坑槽不仅影响道路的整体美观，更大的危害是影响道路正常交通，使车辆行驶颠簸，影响行车速度和乘客的舒适性，还会使车辆容易出现机械故障和损坏，甚至引发交通事故，因此对于路面上出现的坑槽应及时加以修补。其中北京永朋金诺公司研发的LRZ380型及LRZ700型热再生养护车不仅具备了传统功能，采用平行疏松耙翻松原路面材料在已耙松的路面材料上均匀喷洒再生剂，将原路面已经耙松、喷洒再生剂的材料收集成梯形截面的料带，均匀加入适量的新沥青混合料经提升、充分拌和后，摊铺碾压成型路面。而且在下述工艺设计和应用技术方面进行了大胆创新。机器通过前方高压嘴喷射气体将坑槽内的水、灰尘、碎石以及其他杂物干净，然后操作人员根据要求在悲情结果的基面上喷洒专用乳化剂；这些技术和新结构经过上百次的试验、改进和实体工程考核论证已基本成熟，作业能够完成80人的类似工作量。即每日可节约人工费用2133元以上。填补了我国相关领域均的技术空白并获得授权，收到了良好效果。这种做法的缺点是在坑槽切割凿边及压实过程中，坑槽四周容易产生松散和崩缝，同时坑壁为冷热接缝，导致不同的沥青板块在外力作用下弱接缝会开裂，雨水会顺着裂缝缝壁渗透到面层下，从而产生坑槽再破坏，危害路基层的稳定性，影响道路的整体寿命。
分类目前各国大量使用的加热器大体可分为如下三种：红外线式加热器，热风循环式加热器；红外线热风组合式加热器。
红外线式和红外线热风组合式加热器根据其热源的不同可分为液化石油气式、煤油式两种。从整体结构上看加热器又可分为专用加热车和与沥青路面再生机械溶为一体的加热装置两种。
HM-1型远红外路面加热器主要由行走机构、辐射电热元件和电器操纵三部分组成。辐射元件由三块碳化硅远红外辐板及保温、反射层组成，用以将电能转换为红外辐射能。电热元件的升降通过手轮连杆机构实现，升降范围为10~100mm，以适应不同路面对加热高度的要求。电器操纵部分通过按钮开关实现加温和停止加温，电路中还装有温度继电器，作为电器系统的过载保护。

对于燃气燃烧系统，首先必要的控制系统应该有自动点火、火焰监测、熄火保护、安全报警等功能。目前市场上的路面加热设备在这方面都做得不是太好，多数只有简单的点火功能，普遍没有熄火保护和安全报警功能，有的甚至连电子点火功能都没有，还需要人工使用本生灯点火，这样很容易发生安全事故，特别是容易引燃以致烧伤操作人员。我们建议设计和生产加热板（墙）的公司在这方面完善一下，实际上，这些都是很成熟的技术，不是很难做到的。
工作原理
由于行驶车辆对路面的反复作用和自然环境的影响，沥青路面不断出现各种形式的局部损坏。处理这些损坏的路面时，过去由人力不加温开挖后修补，劳动强度大，工效低，并且易于破坏路面底层和相邻边侧，难以保证养护质量，尤其是在冬季气温下，无常施工。实践证明，先将损坏部分路面加热后再开挖，是路面养护行之有效的养护工

红外加热
HM-1型远红外加热器以电为热源，利用远红外辐射加热。辐射元件由碳化硅基体和SiC与Fe、Ni等金属氧化物的混合物组成的远红外辐射涂层组成。碳化硅的低温辐射性能好，加热沥青路面是比较适宜的。涂层利用高温烧结在基体上。经测定，此种涂层温度在500℃时的全辐射率为在3~4.2微米的红外波段内达到辐射能量的峰值。沥青、砂石料、水及气态水(经测定，破坏的沥青路面含有不超过2%的液态水和气态水)在红外波段（尤其是远红外波段）都有很好的吸收性能。因此，利用远红外辐加热沥青路面，是完全可行的。

辐射加热沥青路面的原理是，基体和涂层将电能转换为红外辐射能，路面吸收辐射能并迅速转换为热能，从而使沥青路面迅速升温、熔解，强度下降，便于开挖，而且不破坏路面底层和相邻边侧。
微波加热
微波是频段范围为300MHz到300GHz，是一种频率相对较高的电磁波，使用微波能量对辐射目标进行辐射加热时，由于被加热介质物料中含有极性分子，它在快速变化的微波能量辐射作用下，其极性取向随着微波场快速地变化，也就使得极性分子不断的进行运动与碰撞，从而得到热能。

特点
构简单，走行灵活，操纵方便，适合沥青路面日常养护作业。
用远红外加热方式，加热均匀迅速。当环境温度为-5~80℃，路面厚度为20~50毫米时，加热时间为3~5分钟。
决了冬季养护问题，使沥青路面的养护作业不受季节限制。
热后铲挖下来的旧沥青温度为60~800℃，并呈松散状态，可掺拌一定量的新料立即使用，为回收旧料创造了条件。
加热后的路面，便于开挖且不致破坏路面底层和相邻边侧，而且底层和边侧都有一定的温度，使新旧混合料结合良好。提高了养护质量，降低了劳动强度，改善了作业条件。

某公路路面养护工程位于主要交通路段，近年来不断增大的车流量对使用年限均在10年以上的路面造成严重损坏，长期超负荷运行的路面逐渐出现了坑槽、破裂、沉陷等现象，受到损坏的路面经常通过挖补、重铺以及罩面的方式进行维修，但依然无法保证行驶车辆的安全性和舒适性。此次养护施工路面采用厂拌热再生技术，铣刨原路面至基层，通过佳比例拌和新沥青混凝土，将5cm厚的再生和料铺筑在基层，实现回收利用和保护环境、减少污染的目标。长期以来，我国沥青路面的日常养护基本采用多单机作业式养护工艺，出现与很多因素有关，但基本表现在其面层上，且绝大多数呈现为不连续的小块面积。即以单一作业功能的多个设备的协同作业完成路面病害的修补。我国每年约有8千公里道路需要大修，对石料的需求超过了5千万吨。开山采石导致水土流失，生态环境造成不可恢复的破坏性影响，近年来各地石料资源非常紧缺。该技术是大大降低对环境破坏的有效途径，是实现对原路石料原价值的再生利用，减少对石料巨大需求。显然，这种协同作业需要多个机动设备、多个行走底盘和多套作业人员，由于长期受到养护条件和技术制约，我们一直无法对不同病害、不同状况的道路做到对症下药，管养道路病害无法标本兼治。先进公路养护的经验告诉我们，沥青路面日常养护费用多投入一些，会大大节省大修费用，同时延长公路使用寿命。对小病害及时修复，能防止水份破坏路基，减少铣刨罩面次数。综合养护成本大幅度降低。正如人的健康，当我们注重小病及经常定期检查，便能省却动手术的庞大费用。同时受到基地材料拌合设备拌合能力（显然其拌合能力往往大大高于需求量，为了不至于出现过多的浪费，只好采取集中作业，这又难以实现道路病害的及时修复）的左右。该独到的设计，使实际出料温度与自动控制系统显示温度大偏差不超过2度，这极大避免同类产品温控偏差过大（有些产品温控偏差甚至大于20度，失去了参考的价值）造成的再生料过烧老化或夹生现象。显然，多单机作业式养护工艺无论从施工的经济性，还是及时养护的方便性，均有其不足和技术局限性。坑槽产生后，坑槽内含有大量的积水、沉泥，坑槽周边存在松散开裂等问题。坑槽的修补工艺对修补后坑槽中的沥青层寿命影响很大，影响坑槽修补质量主要因素有如何排干积水和确保坑槽干燥、如何确保坑壁坑底无沉泥无松散、如何保证坑壁坑底与新沥青材料的粘结密实牢固、如何确保有合适的施工温度和修补材料的压实等。只有正确处理好以上因素，使得坑槽修补后修补材料和原有的路面材料形成尽可能的统才能从整体上减少坑槽二次破坏的机会。